摘要:随着社会的迅速发展,大量的用电设备涌现在我们的生活当中,因此也增加了人们的用电需要,为了确保公民的用电不被影响,我们一定要保证电网以及供电设备的稳定和安全。也正是因为电网设备的先进性,各施工单位安全措施落实不到位,通过破坏电网来获得利益。对于电力设备的破坏直接会影响到电网的稳定性,不仅影响企业的效益,对于居民的生活也造成了不良影响,严重时会出现漏电事故或者是危及到居民的生命和财产安全。在本文当中,我们针对输电线路防外力破坏视频检测系统做了研究和分析,可以有效的避免外力对输电线路破坏的事件发生。
关键词:防外力;输电线路;杆塔;监测系统
引言
在近几年的发展过程中,因对电力需求的不断增加,输电线路的建设也开始不断完善,因此系统也越来越复杂,这给监测保护造成了一定的难度。这种情况主要是因为建设输电线路的特殊性造成的,因为输电线路本身就具有危险性,所以很多都建设在环境比较恶劣、人烟稀少的地方。因此输电线路会受到外部环境的影响或者是其他的认为因素的破坏。如果对整个输电线路无法实现有效的监测,对于被破坏或者是遭到损坏的线路进行及时的维修,那么就会造成严重的经济损失或者是事故。
一、针对视频监测系统的需求分析
1.1功能需求的分析
现在的主要是依靠人工来完成高压输电线路中目的运维工作,并与相关的施工单位以及个人进行交接。工作人员主要是通过宣传材料的发放、签订安全协议、设置警告标志以及发放隐患消除告知书等方式来完成相关的线路工作,每个月巡视人员对于线路还要进行定期的巡视,并且完成消缺任务,所以无法全天对线路杆塔进行监测,对于线路上的缺陷以及印花也无法及时的发现和上报,更无法提前进行预警或告警。而使用远程监控系统可以提高线路巡视的工作效率,运维人员可以通过观察实时图形来对线路的运行进行判断,同时将传输现场的数据进行同步,可以即时的安排维修人员,消除安全隐患,进而避免出现因外力造成导线发生覆冰、火灾、导线晃动、通过超高树木以及线路在“三跨”保护区内的建筑、道路施工、还有塔材被盗等现象的发生,进而避免跳闸事故。
1.2性能需求的分析
在安装监控的时候,由杆塔的监控点到监控室必须要解决监控范围广,还有图象的实时传输距离比较远,同时传输距离变化大;通过太阳能和蓄电池来为系统提供电源这一方案,需要综合考虑到电源的使用寿命以及对蓄电池的维护;在现场进行监控设备安装的过程中,设备长期被风吹雨淋、受强电磁场和高低温等各种恶劣环境的影响,必须要确保整个监控系统的图形传输的清晰度以及系统工作的可靠性;一旦视频图象出发警报,需要将参数及时的上传到视频监控室当中。
1.3关于核心技术的概述
(1)输电线路防外力对视频监测系统进行破坏主要是采用了分布式的智能系统,主要是由智能前段与后端组合而成。智能前段主要是由智能传感装置以及系统内部复杂的图象嵌入处理以及视频识别算法构成,实现DSP+ARM双核系统的通信软件是由ARM主机端编程以及DSP从机端编程组成。DSP端可以对系统进行初始化,对系统内的资源进行管理、采集、存储和传输;而ARM端的功能是对底层驱动进行开发,对用户的界面进行系统图形设计。DSP在软件环境下可以实现对现场数据的高速处理,并且对现场的视频图象进行实时的处理,比如:运动检测、对目标进行识别和跟踪:全时不间断的对现场进行视频监控。
(2)智能化的传感器发现检测区域出现异常时,需要即刻启动拍照和摄像设备,对于输电线路的现场进行实时取证,同时借助远传功能启动本地和远程的报警提示,本地的报警是声光报警,这样后台就会收到报警信息,之后立刻启动对应的短息报警功能和相关的声光报警系统。
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二、视频监测系统的功能组成结构
2.1视频监测系统中的前端智能传感器是输电线路抵抗外力破坏的重要结构,其需要防外力破坏的主要是塔基以及走廊的输电线,针对不同的位置,我们采用的传感器也不相同。对于各种传感器的实时监测都要进行状态量的范围设定,如果变量超出了阀值,系统会立刻启动联动机制。系统的前端传感器件主要包括:振动传感器、视频分析、对射红外传感器以及三鉴传感器等各种智能型的传感设备。
2.2监控系统的中央处理单元是用嵌入式的多核处理单元,可以集中分析和处理前端传感器采集视频以及数据信息,并且通过相关的背景分离以及画面抽取等技术对图像的状态进行实时分析。并且还可以与前端传感器传来的信息进行结合,将视频录像的功能启动起来,通过纯硬件的编码内核实时编制视频,并且上传到系统当中。
2.3在边界、视频、图片以及震动的前端传感器前,联动控制单元一旦监测到受侵的状态,联控单元会迅速的被主控单元启动起来,根据入侵类别的区别,主控单元就会进行逻辑判断,之后启动相关的预警装置。
2.4视频监测系统的中心服务器平台是B/S+C/S架构的网络交互平台。通过GISWEB技术对高压输电线路进行直观的展示,并且具备联动的报警机制、自动录像以及对故障点自动反显的功能,除此之外,还可以对警报进行短信分级以及远程手动操控。
三、输电线路中图象视频监控子系统的应用现状
3.1定时进行拍照
监测系统的每个子站需要隔段时间进行一次拍照,并且将照片上传到主站,这样方便观察人员对整个输电线路各个监测点的情况进行及时的掌握,避免出现突发事件。
3.2移动监测报警
为了避免报警系统发生错误的报警情况,我们需要通过主站来对各个子站的监测报警系统的灵敏度进行及时的调整。同时还要设置移动的监测报警区域,这样可以在输电线路出现问题的时候,视频监控系统的报警系统可以及时拍照和上传到主站,并且及时的触动主站的报警装置,这样才能更加准确及时的提醒工作人员,有故障出现,及时的进行准备和维修。
四、输电线路防外力破坏综合监测中预警系统的应用
确保输电线路的安全是居民生活不受影响的前提。但是在输电线路当中依旧还有很多的问题存在。比如:输电线路的分布范围以及跨度都比较大,在偏远的地区以及环境恶劣的区域都有输电线路的安装,而因为交通条件有限,对于这些地方的线路无法进行及时的监测和维修。除此之外,在建设工程的过程中,需要大范围的开采地面,但有些线路是埋在地下的,而且分布比较复杂和密集,很容易出现大型机器工作时挖掘出易燃易爆的堆积物,这样有可能会导致线路着火或者是短路的情况。在输电线路防外力破坏视频监测系统当中,视频监测系统的应用对一下各个问题具有很大的帮助:(1)在线路保护范围内有使用大型塔吊、吊车以及大型机械等设备进行施工的场所;(2)在线路保护范围内有大量树木出现的地区;(3)高压塔塔基的四周进行沙石挖据时存在危险,并且会危及到塔基安全的地区;(4)容易出现火灾的偏远地区;(5)容易出现塔材被盗的区域。
五、结束语
在近几年输电线路虽然被破坏的比较严重,甚至是带来巨大的经济损失。但是防外力破坏监测系统的使用以及相关技术的不断改进和提高,提高了输电线路设备运行的安全性、可靠性以及稳定性。而且随着信息技术和计算机技术的迅速发展,为实现监测系统可视化提供了可能,同时该装置和其他的监测装置进行比较,其可靠性更强,成本更低。既满足了电力行业对监测系统智能化、实时性的需要,同时也为其成为未来电力系统发展主流提供了可靠的技术保障。
参考文献
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[3]刘高,曾懿辉.嵌入式视频和图像识别技术在架空输电线路智能监控中的应用研究[J].计算机系统应用,2013(11).
论文作者:赵瑞东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/10
标签:线路论文; 外力论文; 监测系统论文; 视频论文; 传感器论文; 系统论文; 实时论文; 《电力设备》2017年第34期论文;